快速止血：與死神賽跑
“病人大出血了，急需輸血！”，相信大家經(jīng)常在影視劇中看到類似的橋段。大出血每年奪去190萬人的生命，在嚴(yán)重受傷的情況下，正常的止血過程是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，許多大出血患者在等待救援的過程中離開了人世。比如車禍意外、孕婦生產(chǎn)等，在生死攸關(guān)之際，迅速止血可以將患者從鬼門關(guān)拉回來，大大降低死亡率。
人工血小板：新的研究方向
機(jī)體受到損傷后，第一個(gè)做出反應(yīng)的是血小板。它們會(huì)立即被激活，從靜息的圓盤狀變成活化的扇子狀，并聚集形成血小板凝塊，起到初級止血作用。因此，血小板在止血過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。血小板輸注和輸血是治療失控性出血最常見和有效的手段。
近年來，采用載體負(fù)載多肽構(gòu)建人工血小板，成為了止血材料新的研究方向。人工血小板具有易合成、副作用少、可工業(yè)化生產(chǎn)等諸多優(yōu)勢。
納米粒作為人工血小板時(shí)，納米粒的形狀對其理化性質(zhì)、生物性質(zhì)的展現(xiàn)發(fā)揮著重要作用，因此納米粒的形狀在很大程度上決定人工血小板的止血效率。人體內(nèi)的生物識(shí)別機(jī)制更容易識(shí)別球形結(jié)構(gòu)，而非球形的納米?？梢蕴颖軝C(jī)體的清除機(jī)制，延長循環(huán)時(shí)間，并增加對血管表面的粘附性。研究形態(tài)可控的非球形人工血小板，為提高止血效率帶來了新的希望。
變形：環(huán)糊精→立方體人工血小板
日前，中科院上海藥物研究所張繼穩(wěn)研究員團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種立方體的納米材料，可以實(shí)現(xiàn)高效止血。該材料以γ-環(huán)糊精（CD）為單元。而γ-環(huán)糊精是由8個(gè)葡萄糖單元組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)化合物，是安全可注射的藥用輔料。
環(huán)糊精金屬有機(jī)骨架（CD-MOF）以環(huán)糊精為有機(jī)配體，鉀離子為無機(jī)金屬中心，配位形成安全性高的新型藥物載體，其具有規(guī)則的立方體形態(tài)。
研人員以立方體的CD-MOF為基礎(chǔ)，合成了去除鉀離子的交聯(lián)CD-MOF（CL-MOF）。CL-MOF是由環(huán)糊精組成的高度網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的立方體納米粒。采用寡肽GRGDS來模擬纖維蛋白原的凝血機(jī)制，對微粒表面進(jìn)行功能化修飾后，構(gòu)建了立方體的人工血小板GS5-MOF。
體內(nèi)小鼠斷尾模型的研究結(jié)果表明，立方體GS5-MOF可以靶向出血損傷部位，將小鼠的出血時(shí)間和失血量降低90%，而同等劑量的球形環(huán)糊精納米海綿（GS5-NS）只能將出血時(shí)間降低23%，失血量僅降低7%，說明GS5-MOF納米載體的立方體形狀對其高效止血起著至關(guān)重要的作用。
該研究首次采用原材料為藥用輔料環(huán)糊精的立方體納米材料，用于失控性出血的靶向治療。立方體的GS5-MOF不僅是高效的止血?jiǎng)?，而且作為藥物載體，可以靶向遞送治療藥物，對失控性出血、動(dòng)脈粥樣硬化和腦卒中等血管相關(guān)疾病靶向診療的應(yīng)用前景廣闊，有望提高溶栓藥的治療效果，減少毒副作用，是血管疾病藥物遞送新型技術(shù)。
立方體人工血小板：廣泛應(yīng)用前景
本研究利用CD-MOF尺寸可控的優(yōu)勢提供了一種納米級可靜脈注射用或微米級可局部外用的立方體人工血小板。立方體的GS5-MOF具有獨(dú)特的立方體形態(tài)，突破以往載體球形形態(tài)的限制，有效逃避巨噬細(xì)胞的吞噬和清除，提高靶向性和止血效率。
另外，采用RGD寡肽序列對立方體的CL-MOF修飾后，注射給藥時(shí)可以靶向出血部位，有效發(fā)揮止血作用。CD-MOF的尺寸可控，以納米級、微米級CD-MOF為基礎(chǔ)，則可以提供靜脈注射或外用的新型高效的人工血小板。
這一研究為進(jìn)一步開發(fā)人工血小板產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)。基于這個(gè)新材料，科學(xué)家正在開發(fā)血小板相關(guān)疾病的治療和診斷新產(chǎn)品，用于全身性失血的控制和車禍、手術(shù)等外部創(chuàng)傷的止血。
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